(Push-Pull-)Treiber für uC-Ausgang, der auch als Eingang arbeitet

[Mark K. (mamikoe)]

Anscheinend habe ich ein Brett vor dem Kopf ... folgendes Problem:

Ich muß einen uC-Ausgang dreifach benutzen:
Zu bestimmten Zeiten als Eingang, da soll ein kurzer positiver Puls 
(Betriebsspannung)detektiert werden.
Zu anderen Zeiten als Ausgang, der in einem Zustand einen Optokoppler 
schaltet und im anderen Zustand eine LED mit Masse gegen Plus aktiviert 
(ist eine Dual-LED mit gemeinsamer Anode). Während des Wartens auf den 
Puls, wenn also von dorther fast durchgehend Masse an den Pin kommt, 
soll der Optokoppler angeschaltet sein.
An dieser Funktionalität kann ich aufgrund der Restschaltung bzw. 
Peripherie nichts ändern bzw. dies zu ändern wäre viel zu aufwändig.

Als Lösung habe ich mir überlegt:
Das gelegentlich auszuwertende Signal (also hauptsächlich Masse, der 
Puls ist nur alle paar 100ms und sehr kurz) führe ich dem Pin über z.B. 
10k zu. Wenn der Pin als Ausgang fungiert und den 10k auf Masse oder auf 
Plus zieht stört das weder die Quelle des Pulses noch den Pin.
An den Pin schließe ich über z.B. 100k einen PNP an, Emitter ans Plus 
und Kollektor an die die Anode des Optokopplers, dessen Kathode an Masse 
liegt. D.h. führt der Pin "0" (Masse) oder arbeitet er als Eingang und 
gelangen über die 10k von der Pulsquelle Masse dorthin, ist der OK 
durchgeschaltet, wie es sein soll, und der NPN für die LED sperrt.
Ferner schließe ich an den Pin über z.B. 100k einen NPN an, Emitter an 
Masse und Kollektor an den Vorwiderstand der LED, der an deren Kathode 
geht. D.h. führt der Pin "1" (Plus) oder arbeitet er als Eingang und 
gelangen über die 10k von der Pulsquelle Plus dorthin, schaltet der NPN 
und die LED leuchtet; der OK und dessen PNP sind während dessen aus.

Soweit die Überlegungen, die Theorie. Hierzu zwei Fragen:

Wenn der Pin als Ausgang betrieben wird, dann wird die Sache zweifellos 
wie angedacht funktionieren. Aber was ist, wenn der Pin als Eingang 
betrieben wird, insbesondere wenn (nur) über den 10k Masse geliefert 
wird, also der OK durchschalten und die LED nicht leuchten soll (der 
Puls ist so kurz, daß dieser Zustand nicht ganz so wichtig ist)? Der PNP 
"oben" und der OK werden wohl durchschalten, vermute ich, aber wie ist 
das mit dem NPN "unten" und der LED? Sind diese dann inaktiv oder müßte 
ich die Basiswiderstände vergrößern (und für die Transis Darlingtons 
verwenden)?
Irgendwie spukt der Spannungsabfall über die BE-Strecken der TRansis in 
meinem Hinterkopf herum, aber ich bekomme es nicht auf die Reihe.

Die Transis sehen wie eine halbe H-Brücke aus. Gibt es für das Problem 
eine alternative Beschaltung?

[H. H. (hhinz)]

Schaltplan?

[Jörg R. (solar77)]

Mark K. schrieb:
> Die Transis..

..ist keine Abkürzung für Transistoren:-(

> Gibt es für das Problem eine alternative Beschaltung?

Ja, ein uC mit weiteren Ausgängen. Es ist sinnvoller die notwendigen 
Bauteile anhand der Anforderung auszuwählen, nicht umgekehrt.

Ansonsten..

H. H. schrieb:
> Schaltplan?

Ggf. ein Blockschaltbild und eine verständlichere Beschreibung.

[Rainer W. (rawi)]

Mark K. schrieb:
> Sind diese dann inaktiv oder müßte ich die Basiswiderstände vergrößern
> (und für die Transis Darlingtons verwenden)?

Das kommt darauf an, ob deine "Transis" BJTs oder MOSFETs sind und 
welche Ströme gesteuert werden sollen.

[H. H. (hhinz)]

Jörg R. schrieb:
> Mark K. schrieb:
>> Die Transis..
>
> ..ist keine Abkürzung für Transistoren:-(

Er wird wohl keine Grabplastiken meinen...

[Mark K. (mamikoe)]

Jörg R. schrieb:
> Mark K. schrieb:
>> Die Transis..
> ..ist keine Abkürzung für Transistoren:-(

Ach was ...  ;-)
>
>> Gibt es für das Problem eine alternative Beschaltung?
> Ja, ein uC mit weiteren Ausgängen. Es ist sinnvoller die notwendigen
> Bauteile anhand der Anforderung auszuwählen, nicht umgekehrt.

Geht aus verschiedenen Gründen nicht. Außerdem: Klotzen kann jeder ;-)

> H. H. schrieb:
>> Schaltplan?
> Ggf. ein Blockschaltbild und eine verständlichere Beschreibung.

Die Beschreibung IST verständlich.

Aber bitte sehr, Schaltplan anbei ...

[Rainer W. (rawi)]

Mark K. schrieb:
> Die Beschreibung IST verständlich.

... aber nicht eindeutig und aus Elektronikersicht in einer 
"Fremdsprache". Wenn du deinen Bauteilen auch noch Bezeichnungen gibst 
(R1, R2, ...) ließe sich auf Basis des Schaltplanes darüber sogar ohne 
ausschweifende Beschreibungen diskutieren (z.B. "T1" an Stelle von "der 
Transistor, der die LED vom Optokoppler treibt"). Signalnamen an den 
wesentlichen Punkten wären deshalb ebenso zu empfehlen.

Warum der Schaltplan dann nochmal in "Geschenkpapier" eingewickelt 
werden muss (PDF-Verpackung), so dass die Forensoftware keine Voransicht 
erzeugt, ist allerdings irgendwie unklar? Warum nicht direkt JPEG, wie 
in den Formatierungshinweisen angegeben?

Es bleibt die Frage nach den Strömen und konkreten Bauteiltypen.

Mark K. schrieb:
> Aber was ist, wenn der Pin als Eingang betrieben wird, insbesondere wenn
> (nur) über den 10k Masse geliefert wird, also der OK durchschalten und
> die LED nicht leuchten soll (der Puls ist so kurz, daß dieser Zustand
> nicht ganz so wichtig ist)?

Ob die Basis ihren Strom über 100kOhm oder über 110kOhm bekommt, macht 
keinen großen Unterschied. Du musst nur sicher stellen, dass immer ein 
Steuersignal aktiv ist, damit der Spannungsteiler aus den 
Basisvorwiderständen nicht zum Tragen kommt.

> ...
> Irgendwie spukt der Spannungsabfall über die BE-Strecken der TRansis in
> meinem Hinterkopf herum, aber ich bekomme es nicht auf die Reihe.

Baue deine Schaltung im Rechner nach, z.B. mit LTSpice. Dann kannst du 
dir solche Details angucken, ohne irgendwelche Hardware aufbauen zu 
müssen und nach Belieben darin messen,

[Daniel V. (danvet)]

Sehe ich das richtig:
- Du möchtest nur diesen einen Pin vom µC verwenden.
- Auf Output geschaltet beeinflusst der Pin das Eingangssignal nicht.
Dann könnte man ein Shift-register verwenden, an dem die Ausgänge hängen 
und diese entsprechend schalten/shiften, danach stellst du den µC Pin 
wieder auf Eingang und lauscht auf den Puls.

[Peter D. (peda)]

Kann man die Richtung nicht aktiv umschalten, benutzt man open-drain 
Treiber mit Ziehwiderstand. Der Ziehwiderstand legt definierten 
Ruhepegel auf die Datenleitung, jeder aktive open-drain Ausgang den 
entgegengesetzten Pegel.
Open-drain kann man z.B. mit dem 74HC125 treiben.


Mark K. schrieb:
> An den Pin schließe ich über z.B. 100k einen PNP an

Vergiß das Gebastel, Pegel erkennt man mit einem CMOS-Eingang.

[Rainer W. (rawi)]

Peter D. schrieb:
> Vergiß das Gebastel, Pegel erkennt man mit einem CMOS-Eingang.

Wo genau siehst du das Problem?
Der µC wird wohl einen CMOS-Eingang haben, auch wenn bisher nicht klar 
ist, um welchen µC es sich handelt.
Multiplexing ist eine gängige Technik.

Die Widerstände R3..5 sind so allerdings arg groß.

[Georg M. (g_m)]

Mark K. schrieb:
> Ich muß einen uC-Ausgang dreifach benutzen

Wie konnte das passieren?

[H. H. (hhinz)]

Mark K. schrieb:
> Die Beschreibung IST verständlich.

EOT

[Mark K. (mamikoe)]

Rainer W. schrieb:
> Mark K. schrieb:
>> Die Beschreibung IST verständlich.
> ... aber nicht eindeutig

Jetzt mal Spaß beiseite - ich bin wirklich der Auffassung, daß meine 
Beschreibung eindeutig ist, wenngleich natürlich die verbale 
Beschreibung einer auch kleinen Schaltung immer aufwändiger und schwerer 
nachzuvollziehen ist als ein Schaltplan (für den, der ihn lesen kann). 
Da dies aber die grundsätzliche Fähigkeit der eindeutigen verbalen 
Kommunikation betrifft: Bitte sage mir, in welcher Hinsicht meine 
Beschreibung nicht eindeutig ist. Gerne auch als pn, damit der Fred 
nicht abdriftet.

> und aus Elektronikersicht in einer "Fremdsprache".

Na komm, auch hiesige ausgebildete Elektroniker sprechen und verstehen 
Deutsch und wenn (zuvor) die Rede von Transistoren ist versteht doch 
jeder die Kurzform "Transi".

> Wenn du deinen Bauteilen auch noch Bezeichnungen gibst
> (R1, R2, ...) ließe sich auf Basis des Schaltplanes darüber sogar ohne
> ausschweifende Beschreibungen diskutieren (z.B. "T1" an Stelle von "der
> Transistor, der die LED vom Optokoppler treibt").

Zugestanden. Allerdings würde dann die verbale Beschreibung noch 
komplexer werden und vielleicht wirklich überfordern. Zumal in diesem 
konkreten Fall mit "der NPN" oder "der PNP" eine eindeutige und kurze 
Ansprache möglich wäre. Allerdings hätte bei einer etwas komplexeren 
Schaltung auch ich von vornehrein auf die Beschreibung verzichtet und 
einen Schaltplan gemalt.

> Warum der Schaltplan dann nochmal in "Geschenkpapier" eingewickelt
> werden muss (PDF-Verpackung), so dass die Forensoftware keine Voransicht
> erzeugt, ist allerdings irgendwie unklar? Warum nicht direkt JPEG, wie
> in den Formatierungshinweisen angegeben?

JPG ist kein gutes Format für s/w-Zeichnung, dann eher GIF oder PNG. 
Aber ich habe das auf einem PDF-Reader gezeichnet und der erzeugt nun 
mal PDF. Und nachdem ich gemerkt habe, daß das PDF nicht von sich aus 
angezeigt wird, und weil die Forensoftware anscheinend das 
Ändern/Löschen von Anhängen nicht zuläßt wollte ich nicht noch 
zusätzlich eine GIF-Datei anhängen.
>
> Es bleibt die Frage nach den Strömen und konkreten Bauteiltypen.

Wenn ich das alles bereits hätte wüßte ich auch, ob es so funktioniert 
oder nicht, denn dann hätte ich es schon ausprobiert. Und die weitere 
Beschaltung  nach T2/T1, welche LED, welcher OK, ist irrelevant.
>
>> Aber was ist, wenn der Pin als Eingang betrieben wird, insbesondere wenn
>> (nur) über den 10k Masse geliefert wird, also der OK durchschalten und
>> die LED nicht leuchten soll (der Puls ist so kurz, daß dieser Zustand
>> nicht ganz so wichtig ist)?
> Ob die Basis ihren Strom über 100kOhm oder über 110kOhm bekommt, macht
> keinen großen Unterschied.

Das ist mir klar - wenn es allein um die Größe des Basiswiderstands 
gehen würde. Aber die Basis von T1 hängt ja nicht "nur" über R4 und R2 
an Masse (wenn nicht gerade ein kurzer Puls kommt) sondern da sind ja 
auch noch R5 und T2 (dessen BE-Strecke) nach Plus. In Verbindung mit R2 
wirkt das ganze doch wohl wie ein Spannungsteiler an der Verbindung 
R2/R4/R5 und kann verhindern, daß T1 sperrt. Und vice versa beim Puls in 
Bezug auf T2.

> Du musst nur sicher stellen, dass immer ein
> Steuersignal aktiv ist, damit der Spannungsteiler aus den
> Basisvorwiderständen nicht zum Tragen kommt.

Wie beschrieben liegt IMMER ein Signal an, entweder weil der uC-Pin als 
Ausgang arbeitet (dann besteht auch kein Problem) oder über R2, nämlich 
entweder Masse oder Plus, aber eben nur über R2 (das ist aus meiner 
Sicht das - potentielle - Problem). Daher verstehe ich Deinen Hinweis 
nicht.
>
>> ...
>> Irgendwie spukt der Spannungsabfall über die BE-Strecken der TRansis in
>> meinem Hinterkopf herum, aber ich bekomme es nicht auf die Reihe.
> Baue deine Schaltung im Rechner nach, z.B. mit LTSpice. Dann kannst du
> dir solche Details angucken, ohne irgendwelche Hardware aufbauen zu
> müssen und nach Belieben darin messen,

Ich bin Bastler, damit umzugehen habe ich nie gelernt. Aber bitte keine 
Diskussion darüber, welche Vorteile es bringen könnte, auch als Bastler 
damit umgehen zu können - ich weiß es.

Danke für die Zeichnung/Schaltplan. Kann ich in Bezug auf mein 
Problem/meine Frage daraus etwas lernen/erfahren?

Georg M. schrieb:
> Mark K. schrieb:
>> Ich muß einen uC-Ausgang dreifach benutzen
> Wie konnte das passieren?

Tja, wie das Leben so spielt, ich muß (nein, richtigerweise: "möchte" - 
bin ja nur Bastler) eine frühere Bastelei an eine neue, etwas andere 
Anwendung anpassen, und das erfordert blöderweise einen weiteren Ausgang 
(oder Eingang, je nach dem), und als Bastler versuche ich halt mit dem 
auszukommen, was ich habe ...
Daher ist auch irgendwelche aufwändige zusätzliche Hardware, etwa 
Schieberegister usw.usw. keine Lösung.
Ja, ist klar, das genügt nicht professionellen Ansprüchen, aber ich wie 
gesagt bin ich Bastler, es soll funktionieren, mehr nicht.

Eben fällt mir ein: Ich könnte zur allergrößten Not den bislang nicht 
genutzten Reset-Pin als Anlaog-Eingang verwenden, wenn ich dafür sorge, 
daß die Spannung des Puls-Signals nie unter die Reset-Schwelle (hier 
wohl 2,2V) fällt. Auch wenn das programmtechnisch deutlich aufwändiger 
wäre ...

Peter D. schrieb:
> Kann man die Richtung nicht aktiv umschalten, benutzt man open-drain
> Treiber mit Ziehwiderstand.

Ich muß mit dem auskommen, was ich habe.

> Vergiß das Gebastel, Pegel erkennt man mit einem CMOS-Eingang.

Ich BIN Bastler.

Rainer W. schrieb:
> Der µC wird wohl einen CMOS-Eingang haben, auch wenn bisher nicht klar
> ist, um welchen µC es sich handelt.

Ein ATtiny, weil der genügt und für mich damit damals die Entwicklung 
der Software am schnellsten ging.

> Die Widerstände R3..5 sind so allerdings arg groß.

Tja, die Quelle des Pulses (ein chinesicher uC, dessen Datenblatt nur 
auf Chinesisch vorliegt) steuert schon einen TRIAC an, die zusätzlichen 
0,5mA über R2 nach Plus oder Masse, je nachdem, ob gerade der Puls kommt 
und welchen Ausgangspegel "mein" uC hat, kann er zweifellos noch ab, 
vielleicht auch 1mA, so daß ich R2 auf 4k7 verringern könnte. Aber die 
1k, die ich gefühlsmäßig zunächst angesetzt hatte, würden zu 
zusätzlichen 5mA führen - und das würde ich wirklich gerne vermeiden.

[Rainer W. (rawi)]

Mark K. schrieb:
> Bitte sage mir, in welcher Hinsicht meine
> Beschreibung nicht eindeutig ist.

Na ja, bei Formulierungen wie "eine LED mit Masse gegen Plus aktiviert" 
kommt man schon ins Grübeln. "Nicht eindeutig" war vielleicht etwas 
übertrieben, aber manchmal ist es schon etwas mühselig, beim Lesen 
daraus im Kopf einen Schaltplan entstehen zu lassen.

> In Verbindung mit R2 wirkt das ganze doch wohl wie ein Spannungsteiler
> an der Verbindung R2/R4/R5 und kann verhindern, daß T1 sperrt.

Der Spannungsteiler R4/R5 mit den BE-Strecken der Transistoren macht 
sich nur bemerkbar, wenn die Ansteuerung von deinem Pulseingang nicht 
niederohmig genug auf den Knoten geht. Eine gewisse Spannung bleibt - 
richtig.
Wenn du an Stelle von BJTs zu Logic Level MOSFETs gehst, hast du wegen 
der im Vergleich zu U_BE höheren U_GS(th) mehr Spielraum bei den 
Widerstandsverhältnissen.
Guck dir die Spannungen in der LTSpice Simulation an und dreh an den 
Widerständen.

> JPG ist kein gutes Format für s/w-Zeichnung, dann eher GIF oder PNG.

Für gescannte Handzeichnung wären GIF oder PNG "tödlich", weil die Daten 
Rauschen enthalten und dadurch die (verlustfreie) Datenkompression 
ziemlich hilflos daständen. Bei deinem "digitalen Karopapier" muss ich 
dir in der Tat Recht geben, da ist PNG wegen der Rauschfreiheit des 
"Karopapiers" sogar besser, während man bei JPEG wegen 
Kompressionsartefakten Abstriche machen muss. Ich hatte nicht gesehen, 
dass du digitales Papier verwendet hast, sorry.

[Mark K. (mamikoe)]

Rainer W. schrieb:
> übertrieben, aber manchmal ist es schon etwas mühselig, beim Lesen
> daraus im Kopf einen Schaltplan entstehen zu lassen.

Das ist natürlich richtig. Ich gelobe Besserung.
>
>> In Verbindung mit R2 wirkt das ganze doch wohl wie ein Spannungsteiler
>> an der Verbindung R2/R4/R5 und kann verhindern, daß T1 sperrt.
> Der Spannungsteiler R4/R5 mit den BE-Strecken der Transistoren macht
> sich nur bemerkbar, wenn die Ansteuerung von deinem Pulseingang nicht
> niederohmig genug auf den Knoten geht. Eine gewisse Spannung bleibt -
> richtig.

Das meinte ich. Daher auch 10k hier und 100k dort. Wie gesagt wären wohl 
auch 4k7 möglich und vor den NPN/PNP wären sicher auch 470k noch möglich 
- OC und LED brauchen ja nur geringe Ströme, da sollten je 10mA genügen.

> Wenn du an Stelle von BJTs zu Logic Level MOSFETs gehst, hast du wegen
> der im Vergleich zu U_BE höheren U_GS(th) mehr Spielraum bei den
> Widerstandsverhältnissen.

Den Einsatz von MOSFETs hatte ich noch nicht erwogen (da jedenfalls als 
P-Typ nicht "vorrätig") - aber in der Tat, da dann auch Vorwiderstände 
wegfallen könnten würde alles ganz einfach werden.

Oder ich mache es, wie schon angedeutet, indem der Pin als Nur-Ausgang 
bleibt und ich den Reset-Pin als Analog-Eingang nutze. Faktisch scheint 
es ja mit Spannungen über 2,2V zu funktionieren, also über 10k in den 
Reset-Pin und ein Pullup-R von ebenfalls 10k. Was den weiteren Vorteil 
hätte, daß die Transistoren und Widerstände entbehrlich werden, da der 
uC den OC und die LED dann direkt ansteuern kann.

> Guck dir die Spannungen in der LTSpice Simulation an und dreh an den
> Widerständen.

Wie bereits geschrieben kenne ich LTSpice überhaupt nicht.

>> JPG ist kein gutes Format für s/w-Zeichnung, dann eher GIF oder PNG.
> Für gescannte Handzeichnung wären GIF oder PNG "tödlich", weil die Daten
> Rauschen enthalten und dadurch die (verlustfreie) Datenkompression
> ziemlich hilflos daständen.

Ist mir bislang noch nicht aufgefallen. Bei z.B. 
Beitrag "Re: Modifizierter Laminator - 1A Ergebnis" ist das zwar nicht 
super, liegt halt auch an der Verwendung eines Bleistifts, aber 
keineswegs "tödlich".

> Bei deinem "digitalen Karopapier" muss ich
> dir in der Tat Recht geben, da ist PNG wegen der Rauschfreiheit des
> "Karopapiers" sogar besser

Aber das ist ein seitengroßes PDF. Einen Ausschnitt bekomme ich nur 
heraus, wenn ich entweder nach der Übertragung an den PC mit z.B. 
Acrobat einen Ausschnitt als PDF drucke und dann in ein GIF konvertiere 
oder als screenprint kopiere und in ein Grafikprogramm einfüge, wodurch 
bei entsprechender Größe die Qualität/Erkennbarkeit extrem leidet. In 
jedem Fall ist es ziemlich umständlich, daraus eine Grafik zu machen.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Rainer W. schrieb:
> Für gescannte Handzeichnung wären GIF oder PNG "tödlich",

.. oder auch nicht, mit etwas Nacharbeit bekomme ich png kleiner als 
jpg.

Mark K. schrieb:
> In jedem Fall ist es ziemlich umständlich, daraus eine Grafik zu machen.

Stimmt, ich habe knappe 2 Minuten benötigt, unzumutbar aufwendig.

Mark K. schrieb:
> Den Einsatz von MOSFETs hatte ich noch nicht erwogen (da jedenfalls als
> P-Typ nicht "vorrätig") - aber in der Tat, da dann auch Vorwiderstände
> wegfallen könnten würde alles ganz einfach werden.

Das bekommt man auch mit zwei NPN hin, wenn der Optoppler ebenfalls mit 
Dauerplus gegen GND geschaltet wird und dessen Transistor dem anderen 
die Basisspannung wegzieht.

Was soll das überhaupt werden? Wenn der µC auf Eingang steht, werden 
Optokoppler und LED diesem folgend Wechselblinker spielen. Das Gebilde 
kommt mir auch etwas wackelig vor.

[Mark K. (mamikoe)]

Manfred P. schrieb:
>> In jedem Fall ist es ziemlich umständlich, daraus eine Grafik zu machen.
> Stimmt, ich habe knappe 2 Minuten benötigt, unzumutbar aufwendig.

Es geht nicht um zumutbar sondern daß es umständlich ist. Insbesondere 
wenn man nicht auf dem FF weiß, wie es geht. Oder hast Du ein simples 
tool, aus einem PDF einen Ausschnitt sofort als GIF/PNG zu speichern?
>
> Das bekommt man auch mit zwei NPN hin, wenn der Optoppler ebenfalls mit
> Dauerplus gegen GND geschaltet wird und dessen Transistor dem anderen
> die Basisspannung wegzieht.

Yep. In der Tat. Der erste NPN schaltet die LED an/aus und den 2. NPN 
für den OK aus/an. :-)
>
> Was soll das überhaupt werden? Wenn der µC auf Eingang steht, werden
> Optokoppler und LED diesem folgend Wechselblinker spielen.

Hinsichtlich der Funktion des Pins als Ausgang ist das auch richtig: Ist 
der OK an soll die LED aus sein und vice versa. Wenn der Pin als Eingang 
fungiert soll eigentlich der OK an und die LED aus sein. Da aber während 
dieser Zeit höchstens alle 20ms ein vielleicht 1ms langer Puls kommt und 
die Schaltung, die über den OK gesteuert wird, auf diese kurze 
Unterbrechung nicht reagiert, kann ich mit dem möglicherweise schwachen 
Leuchten der LED während dieser paar Sekunden leben. Funktional perfekt 
wäre es mit dem Reset-Pin als analogen "Hilfs"eingang, aber auch so 
völlig ausreichend.

> Das Gebilde kommt mir auch etwas wackelig vor.

Inwiefern?

[Bauform B. (bauformb)]

Vielleicht so ähnlich? Bonus: 2 gleiche Transistoren ;)

[Mark K. (mamikoe)]

Danke für die Visualisierung, aber ich hatte es mir wie anliegend 
aufgezeichnet. Wie erwähnt ist die LED ein Teil einer Dual-LED mit GA, 
Masse muß mit Vorwiderstand angeschaltet werden. Daher muß der NPN ganz 
konventionell Masse anschalten. Und da der OK durchgeschaltet sein soll, 
wenn der ATtiny-Ausgang "0" ist sowie wenn der Pin als Eingang arbeitet 
und der Puls-Eingang, wie fast die ganze Zeit, "0", also Masse, ist, muß 
ich das wie skizziert machen. Die Werte von R4 und R5 habe ich erst mal 
"gegriffen", R3 sollte wohl eher in Richtung 22k gehen und R2 kann auch 
kleiner werden, in dieser Schaltung kommt es ja nicht darauf an. Nur R1 
würde ich gerne bei 10k belassen, um den uC-Ausgang, der den Puls 
liefert, nicht unnötig zu belasten. Spricht etwas definitiv dagegen?
.

[R. L. (roland123)]

spricht was gegen ein IC oder soll das mit Transistoren sein?

[Mark K. (mamikoe)]

Wäre es eine SMD-Schaltung könnte ich ein solches Gatter in SOT23-Größe 
nehmen. Ist aber q&d auf Lochraster, also bedrahtet, und ein ganzes IC 
nur deswegen ist reichlich overkill. Eigentlich sollte mein ursprgl. 
Entwurf ja genau diese Funktion besitzen ... (daher auch das subj.)
Spricht etwas gegen meine "Lösung" mit den beiden NPN?

[Bauform B. (bauformb)]

Mark K. schrieb:
> R3 sollte wohl eher in Richtung 22k gehen und R2 kann auch
> kleiner werden, in dieser Schaltung kommt es ja nicht darauf an.

Im Prizip ja, aber nicht übertreiben:
 - mit dem Strom durch R3 leuchtet die LED dauernd
 - mit kleinerem R2 sieht der ATtiny weniger High Pegel
Das Leben ist voller Kompromisse. Nimm Transistoren mit einem C 
hintendran, dann wird das schon klappen.

[Mark K. (mamikoe)]

Bauform B. schrieb:
> Im Prizip ja, aber nicht übertreiben:
>  - mit dem Strom durch R3 leuchtet die LED dauernd

Bei 100k sind es ca. 25uA, bei 22k etwa 100uA, nicht? Sollte dies 
wirklich zu einem sanften Glimmen führen, dann wäre das noch hinnehmbar.

>  - mit kleinerem R2 sieht der ATtiny weniger High Pegel

Schon, aber die Grenze liegt, wenn ich mich richtig entsinne, bei etwa 
2,5V. Bis dahin ist doch nocht viel Luft ...

> Das Leben ist voller Kompromisse. Nimm Transistoren mit einem C
> hintendran, dann wird das schon klappen.

Wenn´s mit den "B" aus dem großen Beutel nicht klappt werde ich daran 
denken.

[Frank M. (ukw) (Moderator)]

Mark K. schrieb:
> Es geht nicht um zumutbar sondern daß es umständlich ist. Insbesondere
> wenn man nicht auf dem FF weiß, wie es geht. Oder hast Du ein simples
> tool, aus einem PDF einen Ausschnitt sofort als GIF/PNG zu speichern?

Screenshot von Deinem PDF-Reader, dauert den Bruchteil einer Sekunde.

> Ein ATtiny, weil der genügt

Bloß nicht verraten, welcher ATtiny das ist! Sonst könnten da noch 
hilfreiche Hinweise kommen! Und mal gut, dass Du das nicht schon im 
Eröffnungsposting verraten hast. So kann die Phantasie Deiner 
geschätzten Leser besser angeregt werden... Was ist denn jetzt mit dem 
RESET-Pin?

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Mark K. schrieb:
> Spricht etwas gegen meine "Lösung" mit den beiden NPN?

Nein, die Lösung ist gut. Und falls die LED bei 22k Basisvorwiderständen 
doch noch glimmen sollte, dann schalte einfach einen 4k7 parallel zur 
LED. Dann hat es sich ausgeglimmt.

[Mark K. (mamikoe)]

Frank M. schrieb:
> Mark K. schrieb:
>> Es geht nicht um zumutbar sondern daß es umständlich ist. Insbesondere
>> wenn man nicht auf dem FF weiß, wie es geht. Oder hast Du ein simples
>> tool, aus einem PDF einen Ausschnitt sofort als GIF/PNG zu speichern?

Also schön, da Du als Moderator den Fred ins OT erweiterst, sei´s drum:

> Screenshot von Deinem PDF-Reader, dauert den Bruchteil einer Sekunde.

Erst mal auf die richtige Größe bringen, dann die Grafiksoftware 
starten, einkopieren, ausschneiden und speichern. Und wenn es so zu 
pixelig wird, denn dann wird darüber (zu recht) gemeckert, dann das 
ganze in zwei Teilen. Und wenn man das mangels Notwendigkeit nicht 
ständig macht (bei mir besteht nie die Notwendigkeit dafür, ich arbeite 
auch beruflich fast nur mit PDF), dann muß man über den richtigen Weg 
auch erst noch nachdenken. Es IST umständlich, verglichen damit, einfach 
das vorhandene PDF zu nehmen.

>> Ein ATtiny, weil der genügt
> Bloß nicht verraten, welcher ATtiny das ist! Sonst könnten da noch
> hilfreiche Hinweise kommen! Und mal gut, dass Du das nicht schon im

Für die gestellte Frage ist offensichtlich ohne jede Relevanz, um 
welchen ATtiny es sich handelt. Außerdem weiß ich es selbst noch nicht, 
vielleicht ein 13a, wenn das geänderte Programm noch reinpaßt und die 
Hardware mitspielt, andernfalls ein 45.

> Eröffnungsposting verraten hast. So kann die Phantasie Deiner
> geschätzten Leser besser angeregt werden...

Und auch hier sehe ich keine Relevanz für die eingangs gestellte Frage.

Aber wie man es macht ist es verkehrt. Bringt man viel Informationen und 
schreibt man demzufolge auch viel (zumal man ja auch nicht weiß, was der 
eine oder andere als relevant ansieht und wissen will), dann wird so 
sicher wie das Amen in der Kirche genölt, daß das zu viel Text sei, 
niemand so viel lesen wolle/würde, der eine antwortet dann, daß er wegen 
des vielen Textes nicht alles gelesen habe, äußert aber gleichwohl seine 
(dann natürlich unzutreffende) Meinung, andere wiederum lesen ebenfalls 
nicht alles oder überlesen aufgrund der Fülle der Buchstaben vieles und 
fragen nach nach oder mutmaßen oder äußern Gedanken, die gleichfalls 
daneben liegen. Alles nicht nur schon dagewesen sondern geradezu normal. 
Und hält man es kurz, dann gibt es einige, die - warum auch immer - 
gerne eine Beschreibung des gesamten Projekts bzw. Problems lesen 
wollen, was, wenn man es von vornehrein bringt, zu dem genannten Genöle 
führt. Und auf der anderen Seite zu den üblichen OT-Diskussionen über 
die Sinnhaftigkeit des Ganzen, Alternativen oder auch nicht, und dann 
den üblichen Anfeindungen zwischen Teilnehmern, die sich nicht grün 
sind. Je mehr man hineinschreibt destso umfänglich sind die 
OT-Diskussionen, die nicht nur aus Sicht des Fragestellers unwillkommen 
sind, da seine eigentliche Frage auf der Strecke bleibt, sondern auch 
für alle später Lesende, die über die SuFu aufgrund des Subjects auf den 
Fred gestoßen sind.

> Was ist denn jetzt mit dem RESET-Pin?

Was soll damit sein? Wenn das funktioniert, wenn ich das 
programmiertechnisch auf die Reihe bekomme, dann mache ich es so, weil 
dann die zusätzliche Beschaltung um den Ausgang herum entfallen kann, 
wenn nicht werde ich eine der beiden Transistorbeschaltungen verwenden, 
die ich aber erst noch in echter Hardware ausprobieren muß.

Erst mal muß ich noch einen Weg suchen, wie ich einen analogen Meßwert, 
der im Programm beim Start als Default-Wert verwendet werden muß, vorab 
bestimmen kann. Also als Konstante im Programm.

Enrico E. schrieb:
> Nein, die Lösung ist gut. Und falls die LED bei 22k Basisvorwiderständen
> doch noch glimmen sollte, dann schalte einfach einen 4k7 parallel zur
> LED. Dann hat es sich ausgeglimmt.

Danke.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Mark K. schrieb:
>> Screenshot von Deinem PDF-Reader, dauert den Bruchteil einer Sekunde.
> Erst mal auf die richtige Größe bringen, dann die Grafiksoftware

Es wird albern, Kasperletheater. Bei mir liegt eine Handskizze niemals 
als pdf vor, die kommt als jpg aus der Digitalkamera oder als bmp aus 
dem Flachbettscanner!

Enrico E. schrieb:
> Und falls die LED bei 22k Basisvorwiderständen
> doch noch glimmen sollte,

.. denkt man sich etwas anderes aus. Weiter vorne gab es einen 
Schaltungsentwurf, die LED per Transistor kurzzuschließen, den denke ich 
mal weiter. Wenn es auf den zusätzlichen Verbrauch nicht ankommt, kommen 
sich beide Zweige so nicht ins Gehege.

Mal eine Skizze, oben der Optokoppler, kurzgeschlossen wird die LED 
unten. Die LED deshalb unten, weil deren höhere Flußspannung mehr 
Reserve gegen einen nicht sauber gesättigten Transistor hat.

[Bauform B. (bauformb)]

Mark K. schrieb:
> hast Du ein simples tool, aus einem PDF einen Ausschnitt
> sofort als GIF/PNG zu speichern?

Die interessante Seite ist ja sowieso gerade offen und lesbar und dann

scrot -s -F <dateiname.png | .bmp | .jpeg>

und den optimalen Ausschnitt mit der Maus markieren.

[Rainer W. (rawi)]

Manfred P. schrieb:
> Es wird albern, Kasperletheater. Bei mir liegt eine Handskizze niemals
> als pdf vor, die kommt als jpg aus der Digitalkamera oder als bmp aus
> dem Flachbettscanner!

Diese Handskizze kommt aber nicht von dir und stammt weder aus der 
Digitalkamera noch aus dem Flachbrettscanner, sondern aus dem Rechner. 
Das Thema war doch geklärt.

Rainer W. schrieb:
> Bei deinem "digitalen Karopapier" muss ich
> dir in der Tat Recht geben, da ist PNG wegen der Rauschfreiheit des
> "Karopapiers" sogar besser ...

[Mark K. (mamikoe)]

Manfred P. schrieb:
> Es wird albern, Kasperletheater. Bei mir liegt eine Handskizze niemals
> als pdf vor, die kommt als jpg aus der Digitalkamera oder als bmp aus
> dem Flachbettscanner!

Schön für Dich, aber bei mir eben nicht und den PC nebst Scanner 
anzuwerfen ist noch umständlicher. Und dann fotografiere ich die Skizze, 
die ich ohnehin schon auf dem PDF-Reader gemalt und gespeichert habe, 
mit der Digicam ab oder scanne sie vom PDF-Reader? Ja klar, machen kann 
man vieles ...

>> Und falls die LED bei 22k Basisvorwiderständen
>> doch noch glimmen sollte,
> .. denkt man sich etwas anderes aus. Weiter vorne gab es einen

Vielleicht nicht viele aber doch einige Wege führen nach Rom.

> Schaltungsentwurf, die LED per Transistor kurzzuschließen, den denke ich
> mal weiter. ...
> Mal eine Skizze, oben der Optokoppler, kurzgeschlossen wird die LED
> unten. Die LED deshalb unten, weil deren höhere Flußspannung mehr
> Reserve gegen einen nicht sauber gesättigten Transistor hat.

Steckt im OK nicht auch eine LED?
Aber hier zeugt sich wieder mal, daß selbst aufs Wesentliche beschränkte 
Informationen nicht vollständig erfaßt werden. Wie schon mehrfach 
erklärt muß der OK bei "L" am ATtiny-Ausgang bzw. vom anderen uC her 
(Masse) schalten. Also muß der untere NPN (und warum sind hier die 
Bauteile nicht ordentlich bezeichnet? ;-)) den OK schalten bzw. die 
eingezeichnete LED den OK darstellen. Und wie ebenfalls mehrfach erwähnt 
ist die LED eine Hälfte einer Duo-LED mit GA. Auch daher klappt das mit 
dem Kurzschließen der LED so nicht.
Daher: Mit LED oben und OK unten wäre auch dies eine Lösung, und da es 
auf die paar mA des OK nicht ankommt auch verwendbar. Danke.

[Mark K. (mamikoe)]

Bauform B. schrieb:
> Mark K. schrieb:
>> hast Du ein simples tool, aus einem PDF einen Ausschnitt
>> sofort als GIF/PNG zu speichern?
> Die interessante Seite ist ja sowieso gerade offen und lesbar und dann

???
>
> scrot -s -F <dateiname.png | .bmp | .jpeg>

Anscheinend Linux. Benutze ich aber nicht.

[Julian L. (rommudoh)]

Mark K. schrieb:
> Anscheinend Linux. Benutze ich aber nicht.

Windows bringt auch ein eigenes Tool mit: Snipping Tool

[Mark K. (mamikoe)]

Julian L. schrieb:
> Mark K. schrieb:
>> Anscheinend Linux. Benutze ich aber nicht.
> Windows bringt auch ein eigenes Tool mit: Snipping Tool

Danke. Bin vorhin selbst darauf  gestoßen. Jedenfalls in Win11 ist es 
brauchbar, wenn die Zeichnung auf dem Bildschirm ausreichend erkennbar 
ist. Für große/detaillierte Zeichnungen, die in der Gesamtansicht nicht 
mehr erkennbar sind sondern nur im Zoom, scheint es keine einfache 
Lösung zu geben, diese als Ausschnitt zu markieren und in ausreichender 
Auflösung als Grafik zu speichern.

[Mark K. (mamikoe)]

Manfred P. schrieb:
> Schaltungsentwurf, die LED per Transistor kurzzuschließen, den denke ich
> mal weiter. Wenn es auf den zusätzlichen Verbrauch nicht ankommt, kommen
> sich beide Zweige so nicht ins Gehege.   ...
>
Es geht sogar einfacher, wie anliegend. Sogar mit echter Hardware 
(ausgenommen ATtiny und die Verarbeitung des uC-Pulses im ATtiny, sowie 
LED anstelle OK) getestet (BC183B weil ich davon noch große Mengen 
herumliegen habe).

[Manfred P. (pruckelfred)]

Mark K. schrieb:
> Es geht sogar einfacher, wie anliegend. Sogar mit echter Hardware
> (ausgenommen ATtiny und die Verarbeitung des uC-Pulses im ATtiny, sowie
> LED anstelle OK) getestet.

Hart auf Kante und wird mit dem echten Optokoppler vermutlich nicht 
stabil. Optokoppler haben eine IR-Diode, die u.U. schon ab 1 Volt 
leitet, was mindestens 700 mV unter einer roten LED liegt. Wenn Dein 
Transistor nicht sauber gesättigt auf 0,2V UCE kommt plus 0,7V für die 
1N4148, geht der OK nicht zuverlässig aus. Setze zumindest eine 
Schottkydiode ein und messe den Strom unter realen Bedingungen.

Ich verweise erneut auf meinen Entwurf von gestern, den ich für sicherer 
halte.

> (BC183B weil ich davon noch große Mengen herumliegen habe).

Ein Exot vergangener Zeiten. Ist aber nichts gegen einzuwenden, ich 
verbaue noch immer BC107 oder BC238. Hier würde ich vielleicht ZTX312 
einbauen, die ich in großer Menge habe.

[Bauform B. (bauformb)]

Wenn es eine rote, gelbe oder klassische grüne LED ist, könnte man noch 
ein paar Bauteile sparen :) Bonus: kein Stress mit der Stromverstärkung 
und Null Last für den uC-Ausgang (solange der ATtiny nicht treibt).

[Mark K. (mamikoe)]

Manfred P. schrieb:
> Hart auf Kante und wird mit dem echten Optokoppler vermutlich nicht
> stabil. Optokoppler haben eine IR-Diode, die u.U. schon ab 1 Volt
> leitet, was mindestens 700 mV unter einer roten LED liegt. Wenn Dein
> Transistor nicht sauber gesättigt auf 0,2V UCE kommt plus 0,7V für die
> 1N4148, geht der OK nicht zuverlässig aus. Setze zumindest eine
> Schottkydiode ein und messe den Strom unter realen Bedingungen.

Danke für den Hinweis; ich hatte mir das Datenblatte noch nicht genau 
angeschaut und bin blauäuig davon ausgegangen, daß die Spannung 
vergleichbar ist, EL/PC357, 1,2 bis 1,4V. Dann werde ich eine Schottky 
nehmen und erst mit dem OK testen.
>
>> (BC183B weil ich davon noch große Mengen herumliegen habe).
> Ein Exot vergangener Zeiten. Ist aber nichts gegen einzuwenden,

Oha ja, die habe ich seit sicher 40 Jahren.

[Mark K. (mamikoe)]

Manfred P. schrieb:
> Transistor nicht sauber gesättigt auf 0,2V UCE kommt plus 0,7V für die
> 1N4148, geht der OK nicht zuverlässig aus. Setze zumindest eine
> Schottkydiode ein und messe den Strom unter realen Bedingungen.

Ja, das funktionierte so nicht. Mit BCY59C (ebenfalls ein Überleibsel 
von vor sehr langer Zeit) waren es immerhin nur noch 20uA, mit BAT85 als 
D1 0uA ausgeschaltet. Das ist o.k. Als Bastler kann ich ja so lange 
herumprobieren bis es klappt. ;-)
>
> Ein Exot vergangener Zeiten. Ist aber nichts gegen einzuwenden, ich
> verbaue noch immer BC107 oder BC238. Hier würde ich vielleicht ZTX312
> einbauen, die ich in großer Menge habe.

Habe noch ein paar ZTX302 gefunden. Mein Chemielehrer in der 9. oder 10. 
Klasse hatte ebenfalls etwas Elektronik gebastelt und interessierte 
Schüler zu einer Art Elektronik-Messe nach Offenbach (damals völlige 
terra incognita) mitgenommen. Dort spendierten Anbieter den Schülern 
Bauteile, auch Halbleiter. Damals haben wir ja mit allem gebastelt, was 
wir aus alten Geräten ausgelötet hatten. Daher habe ich sogar noch 
uralte OC-Typen.

[Mark K. (mamikoe)]

Bauform B. schrieb:
> Wenn es eine rote, gelbe oder klassische grüne LED ist, könnte man noch
> ein paar Bauteile sparen :) Bonus: kein Stress mit der Stromverstärkung
> und Null Last für den uC-Ausgang (solange der ATtiny nicht treibt).

Ja, Dual-LED rot/grün, hier wird die grüne LED geschaltet.
Kaum zu glauben, es geht wirklich immer noch einfacher. Da ich keine 
kleinen P-MOSFETs habe (weil nie Bedarf) habe ich einen BC558B 
(ebenfalls in gewissen Mengen vorrätig) genommen und auch damit geht es. 
Ausgeschaltet fließen durch die OK-Diode 4uA, damit läßt sich leben.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Bauform B. schrieb:
> Wenn es eine rote, gelbe oder klassische grüne LED ist, könnte man noch
> ein paar Bauteile sparen

Die LEDs werden aber in Wirklichkeit mit 5V versorgt und der P-Mosfet 
wird nur mit 3,3V angesteuert. Er sperrt also nicht vernünftig. Das 
gleiche gilt auch für einen PNP-Transistor!

Mit einem BC183 (NPN) klappt's aber auch, wenn man die Logik einfach 
vertauscht und vor der IR LED genügend Dioden schaltet, um die 
Flussspannung künstlich zu erhöhen.

Statt den 3 Dioden kann man auch eine Duo-LED mit 3 Anschlüssen 
einsetzen, dann hat man gleichzeitig auch noch eine optische Anzeige 
über beide Signalzustände.

[Mark K. (mamikoe)]

Enrico E. schrieb:
> Die LEDs werden aber in Wirklichkeit mit 5V versorgt und der P-Mosfet

Das ist in der Tat der Fall.

> wird nur mit 3,3V angesteuert. Er sperrt also nicht vernünftig. Das
> gleiche gilt auch für einen PNP-Transistor!

Mit 5V - siehe mein vorheriges Post - funktioniert es aber einwandfrei 
mit PNP.
>
> Mit einem BC183 (NPN) klappt's aber auch, wenn man die Logik einfach
> vertauscht und vor der IR LED genügend Dioden schaltet, um die
> Flussspannung künstlich zu erhöhen.

Das geht hier aber nicht weil eine Dual-LED mit GA und die 
Vorwiderstände an die Kathode müssen.
Die getestete Schaltung mit dem PNP wäre schon o.k., wenn es mit dem 
Reset-Pin als Eingang nicht funktionieren sollte. Und mit BCY79C oder 
BC307A könnte ich auch Altbestände, auch ausgelöteter Teile, 
aufbrauchen, und es ist nur ein Transistor.

> Statt den 3 Dioden kann man auch eine Duo-LED mit 3 Anschlüssen
> einsetzen, dann hat man gleichzeitig auch noch eine optische Anzeige
> über beide Signalzustände.

Ähhh ... eine LED ist ja schon vorhanden. Aber in anderen Anwendungen 
vielleicht vorteilhaft. Hier aber nicht, weil der OK ohnehin (mittelbar) 
eine LED schaltet

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Mark K. schrieb:
> Das geht hier aber nicht weil eine Dual-LED mit GA und die
> Vorwiderstände an die Kathode müssen.

Es funktioniert auch mit nur einem einzigen Widerstand an der Anode, 
weil ja nicht beide LEDs gleichzeitig leuchten müssen.

[Mark K. (mamikoe)]

Enrico E. schrieb:
> Mark K. schrieb:
>> Das geht hier aber nicht weil eine Dual-LED mit GA und die
>> Vorwiderstände an die Kathode müssen.
> Es funktioniert auch mit nur einem einzigen Widerstand an der Anode,
> weil ja nicht beide LEDs gleichzeitig leuchten müssen.

Wie kommst Du darauf? In meiner Anwendung schon. Ich nehme an, Du hast 
die Anforderungen nicht vor Augen. Die LED ist eine Hälfte einer 
Dual-LED, deren andere "Hälfte" wird anderweitig beaufschlagt, und die 
Vorwiderstände müssen unterschiedliche Werte haben. Lediglich die IR-LED 
des OK "leuchtet" nicht gleichzeitig sondern alternierend zu der hier 
eingezeichneten LED. Aber auch ungeachtet dessen sind die zusätzlich 
erforderlichen drei Dioden hier ein k.o.-Kriterium - die PNP-Schaltung 
ist einfacher und einen sonstigen Vorteil der NPN-Schaltung sehe ich 
nicht.

[Mark K. (mamikoe)]

Wie oben mehrfach erwähnt wollte ich als einfacherere und daher 
präferierte Lösung versuchen, den Reset-Eingang parallel als analogen 
Eingang zu benutzen. Habe das jetzt mal testen können und es 
funktioniert. Über einen Spannungsteiler 2 x 10k gegen Plus und eine 
Schaltschwelle von absolut ca. 3,4V, was etwa 1,8V des Puls-Signals 
entspricht, wird der Puls erkannt. In der betreffenden Anwendung 
stört/schadet es auch nicht, daß ich den Eingang in einer Schleife 
abfragen muß.
Gleichwohl werde ich, wenn das alles insgesamt läuft, auch mal die oben 
gefundene Lösung insgesamt aufbauen und ausprobieren.